Самоцентрирующий токарный патрон

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Гродненский завод токарных патронов БелТАПАЗ(72) Авторы Бобко Георгий Аркадьевич Макарчиков Владимир Федорович Шагойка Александр Григорьевич Цехан Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Гродненский завод токарных патронов БелТАПАЗ(57) 1. Самоцентрирующий токарный патрон, содержащий корпус, в радиальных направляющих пазах которого размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки,связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным зубчатым венцом для зацепления с приводными шестернями, каждая из которых имеет на оси вращения большую и малую опорные цапфы, установленные в радиальных гнездах корпуса, при этом большая цапфа шестерни выполнена с возможностью взаимодействия с корпусом через закрепленную в его гнезде центрирующую втулку, отличающийся тем, что между контактирующими поверхностями малой цапфы и соответствующего ей гнезда корпуса установлен подшипник скольжения в виде металлофторопластовой вставки. 2. Патрон по п. 1, отличающийся тем, что между контактирующими поверхностями большой цапфы и втулки размещена металлофторопластовая или фторопластовая вставка. 3. Патрон по п. 1 или 2, отличающийся тем, что металлофторопластовая вставка выполнена свертной из ленточного материала. 90982013.04.30 Полезная модель относится к области станкостроения и металлообработки, в частности к устройствам, которые используются в металлорежущих и токарных станках для закрепления обрабатываемых заготовок деталей. Наиболее близким к заявляемой полезной модели из известных технических решений является самоцентрирующий токарный патрон, содержащий составной корпус, включающий заднюю часть для соединения со шпинделем и переднюю часть, в которой выполнены радиальные направляющие пазы, где размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки. Кулачки разнесены по оси патрона и связаны посредством реек со спиральным диском, установленным с возможностью вращения на ступице передней части корпуса. Диск с одной стороны имеет на торце спиральную нарезку, соединенную с зубьями реек кулачков, а с другой стороны снабжен зубчатым венцом для взаимодействия с механизмом привода, выполненным в виде конических шестерен, радиально установленных в гнездах корпуса. Приводные шестерни содержат на оси их вращения большую и малую опорные цапфы, расположенные в соответствующих им радиальных гнездах корпуса, при этом на большие цапфы шестерен надеты центрирующие втулки, жестко закрепленные в гнездах корпуса. Указанная конструкция токарного патрона имеет ограниченные эксплуатационные возможности в результате быстрого износа особенно малых цапф приводных шестерен вследствие повышенного коэффициента трения и недостаточной смазки поверхностей в зоне контакта цапф шестерен с гнездами корпуса попадания абразивных частиц и агрессивных сред в зазор между цапфами шестерен и гнездами корпуса в процессе эксплуатации неравномерного прижима поверхностей цапф шестерен в гнездах корпуса. Необходимость же применения специальной упрочняющей химико-термической обработки или твердых покрытий приводных шестерен сопряжено с повышенными производственными затратами. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение эксплуатационных возможностей механизма привода самоцентрирующего токарного патрона. Для решения поставленной задачи предложено самоцентрирующий токарный патрон выполнить содержащим корпус, в радиальных направляющих пазах которого размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки, связанные посредством реек со спиральным диском, снабженным зубчатым венцом для зацепления с приводными шестернями. Каждая шестерня имеет на оси вращения большую и малую опорные цапфы,установленные в радиальных гнездах корпуса, при этом большая цапфа шестерни выполнена с возможностью взаимодействия с корпусом через закрепленную в его гнезде центрирующую втулку. Между контактирующими поверхностями малой цапфы и соответствующего ей гнезда корпуса установлен подшипник скольжения в виде металлофторопластовой вставки. Кроме того, может быть предпочтительным между контактирующими поверхностями большой цапфы шестерни и сопряженной с ней втулки разместить металлофторопластовую или фторопластовую вставку. Металлофторопластовая или фторопластовая вставка может быть выполнена свертной из ленточного материала. Существенность отличий полезной модели от прототипа состоит в том, что в предлагаемой конструкции опорные цапфы приводных шестерен снабжены для снижения коэффициента трения в зоне их контакта подшипниками скольжения, например, предпочтительно в виде металлофторопластовых вставок, функционирующих в широком диапазоне рабочих температур и без смазки, что расширяет эксплуатационные возможности токарного патрона. На фиг. 1 показано изображение токарного патрона в разрезе на фиг. 2 - конструктивное исполнение металлофторопластовой вставки. 2 90982013.04.30 Самоцентрирующий токарный патрон содержит корпус 1, в радиальных направляющих пазах которого размещены с возможностью перемещения зажимные кулачки 2. Кулачки 2 связаны посредством реек со спиральным диском 3, снабженным зубчатым венцом для зацепления с приводными шестернями 4. На оси вращения каждой шестерни 4 выполнены опорные цапфы 5 и 6, расположенные в радиальных гнездах корпуса так, как показано на фиг. 1. Большие цапфы 6 шестерен охвачены центрирующими втулками 7,которые жестко закреплены в гнездах корпуса 1 и зафиксированы в осевом направлении посредством шпонки 8. Между контактирующими поверхностями малой цапфы 5 шестерни и сопряженного с нею гнезда корпуса 1 может быть установлен подшипник скольжения в виде металлофторопластовой вставки 9. Втулка 7 в части, контактирующей с большой цапфой 6, может быть также снабжена подшипником скольжения в виде металлофторопластовой или фторопластовой вставки 10. Металлофторопластовая или фторопластовая вставка 9 или 10 (фиг. 2) может быть выполнена свертной из ленточного материала. Так, в различных отраслях техники широко распространены свертные втулки европейского производителя компании//, стандартизованные по размерам согласно международному стандарту 3547-11999, а в России крупнейшим производителем металлофторопластовых лент является Тамбовский завод подшипников скольжения //.-., Металлофторопластовая лента (МФЛ) представляет собой композиционный многослойный антифрикционный материал. Данный композит состоит из трех слоев стальной основы с медным или латунным покрытием пористого слоя из гранул бронзы, напеченного на стальную медненую или латунированную основу слоя из фторопласта с наполнителем дисульфид молибдена, покрывающего тонкой пленкой гранулы бронзы (приработочный слой) и заполняющего пустоты пористого бронзового слоя. Детали из ленты МФЛ подобно цилиндрическим вставкам, изображенным на фиг. 2, являются массовыми в производстве и имеют малую себестоимость,поэтому предпочтительны для применения. Полезная модель патрона работает следующим образом. Обрабатываемая заготовка зажимается при радиальном перемещении кулачков от поворота приводных конических шестерен и спирального диска, кинематически связанных между собой. При этом шестерни поворачиваются в гнездах корпуса вокруг оси цапф с небольшим коэффициентом трения,благодаря использованию на их опорах подшипников скольжения (металлофторопластовых вставок). Попадание пыли или абразивных частиц в пространство между контактирующими подвижными поверхностями опорных цапф шестерни и гнезд и/или втулок корпуса при этом практически исключается, так как эти поверхности плотно прижаты друг к другу. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить срок службы механизма привода самоцентрирующего токарного патрона, благодаря применению подшипника скольжения между контактирующими поверхностями цапф приводных шестерен и гнезд и/или втулок корпуса, механизм привода изделия может работать без обслуживания в течение всего срока службы токарного патрона, что снижает затраты на эксплуатацию последнего. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3